Diseño y construcción de un gasoducto de gas natural

INTEGRIDAD MECÁNICA DE DUCTOS

CUMPLIMIENTO DE ESTÁNDARES PARA EL DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN GASODUCTO DE GAS NATURAL

El petróleo y el gas son las principales fuentes de energía utilizadas actualmente, y las tuberías son medios por los cuales la mayor parte de estas formas de energía se transporta.
Estas tuberías están en su mayoría bajo tierra, transportan miles de millones de metroscúbicos de gas natural, productos derivados del petróleo y crudo en corrientes continuas. Estas tuberías operar bajo nuestros pies sin perturbar nuestras actividades normales y proporcionan un servicio eficiente y limpio para el transporte, la distribución del petróleo y sus productos. Hay muchos factores que se deben tener en cuenta en la ingeniería y el diseño de tuberías a larga distancia queincluyen la naturaleza y el volumen de líquido a ser transportado, la duración o vida útil de tubería, los tipos de terreno atravesados, las exigencias ambientales, etc.
Para esto son necesarios complejos estudios económicos y de ingeniería, para decidir la construcción de un gasoducto como son, diámetro, material, compresión, requisitos de energía, entre otros; para obtener resultados óptimos paracualquier sistema de transmisión de tuberías en particular. [1]
Otro enfoque para el diseño de tuberías, tiene que ver con escoger el método más apropiado el cual depende del sistema, el diseñador, el número de variables fijadas, la disponibilidad de la tubería y el costo. El diseño típicamente tiene como primer paso el determinar la presión de entrega requerida, esta presión puede serfacilitada por el cliente o la presión de una tubería principal en caso ser un ramal de la tubería, además se debe considerar la pérdida de presión debida a la fricción y la presión requerida para superar los cambios de elevación añadidas a la presión de entrega para determinar la presión de entrada. Con el diámetro de la tubería y la presión de operación determinada se puede calcular exactamente lapotencia del compresor y también si son necesarias mas estaciones de compresión con el fin de mantener la presión de operación. Finalmente en muchos casos es necesaria la ejecución de cálculos económicos para comparar con otras combinaciones de tamaño de tuberías. [2]
Muchos de los ductos actualmente usados son construidos de acuerdo a especificaciones de la American Petroleum Instititute (API).La especificación que se aplica para la manufactura de la tubería API 5L cubre para tubería de acero sin costura y con soldadura longitudinal, esta norma incorpora los grados A, B, X, 5LS y 5LX en publicaciones separadas. Los grados de especificación de tuberías están designados por su resistencia a la presión en unidades de libras fuerza por pulgada cuadrada (psi), además se describenprocedimientos detallados para rigurosas pruebas de control de calidad. [3]
Para el diseño de un gasoducto se debe tomar en cuenta sus propiedades físicas y químicas como son la densidad, el factor de compresibilidad, el calor específico del gas, el coeficiente de Joule y Thompson, la temperatura, la entalpía y la entropía. Es importante tener en cuenta ciertas consideraciones ambientales para el diseñodivididos en dos casos, el primero para tuberías subterráneas en donde es necesario conocer de la temperatura del suelo, la conductividad del suelo, la densidad del suelo, el calor específico del suelo y la profundidad a la cual va hacer enterrada la tubería. El segundo caso es para tuberías que van hacer construidas sobre la superficie del suelo es necesario conocer la temperatura del aire y lavelocidad del aire en todo su recorrido; la estabilidad y la variación en la elevación del terreno tiene un impacto en el diseño tanto para tuberías subterráneas como superficiales. [4]
Un aumento de temperatura en un gasoducto reduce la transmisibilidad, debido al aumento en la caída de presión, lo que involucra un aumento neto de las necesidades de energía del compresor para un caudal...